平场全息凹面光栅论文-任重,刘国栋,黄振

平场全息凹面光栅论文-任重,刘国栋,黄振

导读:本文包含了平场全息凹面光栅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光谱学,舌诊,光栅,光谱仪

平场全息凹面光栅论文文献综述

任重,刘国栋,黄振[1](2013)在《基于平场全息凹面光栅的舌诊用光谱仪的研制》一文中研究指出由于传统的望舌诊断法过于依赖中医师的经验判断,导致误诊的概率相对较大,而基于图像处理的舌诊法受光源、图像采集设备影响较大,同时对于病理不同而颜色相近的舌象识别率不高。为了克服上述缺点,利用舌光谱的"指纹效应",通过使用光谱法来对不同性状的舌象进行诊断,为了实现这一目标,研制了一款用于舌象诊断的光谱仪,同时为了克服传统分光器件的不足,分光系统中采用了平场全息凹面光栅作为分光器件,能保证系统小型化、光通量利用率提高的同时,改善光谱成像的质量和分辨率。通过系统实验测试,该光谱仪的光谱范围达到340~850nm,分辨率优于2nm,同时通过模拟实验充分验证了该系统的有效性。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2013年09期)

孔鹏,唐玉国,巴音贺希格,齐向东,李文昊[2](2013)在《双光栅切换微型平场全息凹面光栅光谱仪》一文中研究指出基于CCD的微型平场全息凹面光栅光谱仪,以其简单紧凑的结构和快速高效的工作方式在光谱分析领域获得了广泛的应用。但是,由于受限于色散距离,单纯依靠优化光栅像差很难进一步使光谱分辨率获得大幅提高。提出一种双光栅切换微型平场全息凹面光栅光谱仪的设计方法,用两个使用结构相同的光栅代替传统的单光栅设计,给出一个光谱范围为400~1000nm光谱仪的具体设计,计算显示光谱分辨率最大可提高为原来的2.5倍。通过对光栅衍射效率的计算分析,说明此方法能够显着改善仪器的通光效率。设计制作了原理样机,进行了装调测试,实验结果与理论计算相吻合。(本文来源于《光学学报》期刊2013年01期)

孔鹏,巴音贺希格,齐向东,李文昊,崔锦江[3](2013)在《球差在平场全息凹面光栅设计中的作用》一文中研究指出基于平场全息凹面光栅几何像差理论,分析了初级像差与高阶像差特别是球差对平场全息凹面光栅成像的作用。通过一个具体的设计,分别讨论宽波段光栅和窄波段光栅设计中校正球差与否对设计结果的影响。通过对光谱像大小和各种像差系数大小进行对比分析得出以下结论:宽波段平场全息凹面光栅像差较大,决定光谱像大小的主要是初级像差,球差的影响难以显现,在进行光栅设计时可以不考虑球差;窄波段光栅的离焦像差较小,球差的影响开始变得显着,此时在设计过程中考虑球差的校正能够进一步改善光栅的成像质量。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2013年01期)

武建芬,赵雷,陈永彦,周超,王泰升[4](2012)在《宽谱高分辨平场凹面全息光栅光谱仪设计》一文中研究指出为了获得宽谱、高分辨的平场凹面全息光栅,将全息凹面光栅理论、遗传算法、衍射级次空间共用和同时消像差思想融合在一起,提出设计宽谱、高分辨平场凹面全息光栅的方法,给出了实际设计步骤。通过Zemax软件光线追迹仿真具体实例,给出了200~800nm波段的点列图变化曲线[均方根(RMS)约为11μm],以10μm×1mm狭缝入射,其光照度光谱图显示光谱分辨率在200~400nm波段为0.25nm,在400~800nm波段为0.5nm。该方法可以用于设计小型化、实用化的宽谱和高分辨平场凹面全息光栅光谱仪光学系统。(本文来源于《光学学报》期刊2012年04期)

孔鹏,唐玉国,巴音贺希格,李文昊,崔锦江[5](2012)在《零像散宽波段平场全息凹面光栅的优化设计》一文中研究指出平场全息凹面光栅的理想像面应为一平面,此时子午焦线与弧矢焦线均位于像面内且彼此重合,形成接近理想像点的光谱像。但子午焦线总是存在弯曲,只有弧矢焦线在满足一定条件的情况下可以成为直线。鉴于此,提出一种满足平场弧矢焦线条件的平场全息凹面光栅设计方法。利用光学设计软件ZEMAX研究了运用此方法设计的零像散光栅的成像特性,并与原有设计方法得到的结果进行比较。模拟结果显示,满足平场弧矢焦线条件的光栅能够达到与原有方法所设计光栅相当的光谱分辨率,而其全波段零像散特性使其拥有更加出色的弧矢方向聚焦性能,显着提高平场光谱仪的信噪比。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2012年02期)

孔鹏,唐玉国,巴音贺希格,李文昊,谭鑫[6](2011)在《平场全息凹面光栅结构参量误差之间的补偿作用》一文中研究指出平场全息凹面光栅的制作和使用中不可避免地存在结构参量误差,包括曲率半径误差、制作结构误差以及使用结构误差。利用光线追迹方法研究了像宽随波长的变化曲线与子午焦线的对应变化关系,有助于光谱仪的设计和装调。通过分析各种结构参量误差对像宽曲线的影响发现,在较大误差范围内,光栅参量误差对子午焦线的影响作用为平移作用和倾斜作用。数值计算结果显示,光栅结构参量误差之间存在普遍的补偿作用,误差补偿之后光栅的成像质量能够达到与设计结果相近的水平。(本文来源于《光学学报》期刊2011年07期)

孔鹏,巴音贺希格,李文昊,唐玉国,崔锦江[7](2011)在《曲率半径误差对平场全息凹面光栅分辨率的影响及其补偿方法》一文中研究指出在平场凹面全息光栅的设计制作中,不可避免的存在曲率半径误差,严重影响光栅光谱仪的分辨率。为了从理论上分析并指导光谱仪器的设计和装调,运用几何光线追迹方法计算并分析了不同曲率半径误差下光谱像宽度的变化规律,发现在一个较大的误差范围内子午焦线的位置随着曲率半径的变化前后平移,同时其弯曲程度几乎没有改变。数值计算发现通过调整像面位置或入臂长度均能够补偿曲率半径的误差。数值模拟结果显示,修正使用结构后的光栅能够达到与设计结果相近的成像质量。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2011年05期)

孔鹏[8](2011)在《平场全息凹面光栅设计方法及制作关键技术研究》一文中研究指出本论文作为“十一五”国家科技支撑计划重大项目的一部分,对平场全息凹面光栅的设计方法及制作关键技术做了较为深入的研究。第一,在平场全息凹面光栅的优化设计方面,分别介绍了基于像差系数和点列图的优化函数,分析了不同优化函数对平场全息凹面光栅设计结果的影响,对比发现利用基于点列图的优化函数设计的平场全息凹面光栅能够在子午方向与弧矢方向获得更好的成像性能。第二,在平场全息凹面光栅的设计方法方面,提出了基于平场弧矢焦线的设计方法,像质评价结果表明设计出的光栅能够兼顾子午方向与弧矢方向的成像特性,不仅能够达到与常规方法所设计光栅相当的光谱分辨率,而且能够实现全光谱的零像散,大大提高了平场全息凹面光栅成像的能量集中度,对于改善平场光谱仪的通光效率作用显着。第叁,在平场全息凹面光栅设计理论的应用研究方面,提出了双光栅切换平场全息凹面光栅光谱仪的优化设计方法,在不增加仪器尺寸的前提下,双光栅光谱仪比常规的单光栅光谱仪拥有更高的光谱分辨率以及更高的通光效率。第四,在平场全息凹面光栅的误差分析方面,系统的研究了光栅曲率半径误差、制作结构误差和使用结构误差对光栅成像质量的影响,在较大的误差范围内将各种光栅结构参量误差的影响归结为使子午焦线产生平移和倾斜两种作用,揭示了光栅结构参量之间普遍存在的误差补偿作用,误差补偿之后光栅的光谱分辨率能够达到与设计结果相近的水平,对于平场全息凹面光栅的设计、制作及应用具有重要的理论价值。第五,建立了非对称曝光条件下的曝光及显影理论模型,能够对非对称曝光下全息光栅的槽形演化进行数值模拟,从而为平场全息凹面光栅的制作工艺提供理论依据。第六,利用本文建立的非对称曝光条件下的曝光及显影理论模型对平场全息凹面光栅制作过程中的实时监测曲线进行了数值模拟和实验验证,计算结果显示非对称曝光条件下的实时监测曲线变化趋势与对称曝光时相同,利用此理论模型能够从理论上解释实时监测曲线的变化特征,从而能够对平场全息凹面光栅曝光及显影终止点的判断进行理论分析,实现平场全息凹面光栅制作工艺的精确控制。(本文来源于《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2011-04-01)

孔鹏,巴音贺希格,李文昊,唐玉国,崔锦江[9](2011)在《双光栅平场全息凹面光栅光谱仪的优化设计》一文中研究指出提出了双光栅平场全息凹面光栅光谱仪的优化设计方法。将使用波段一分为二,由两个使用结构相同的平场全息凹面光栅分别进行光谱成像以达到提高光谱分辨率的目的。根据全息凹面光栅像差理论,对光栅的使用结构和两光栅各自的制作结构进行优化求解以校正离焦、像散、彗差和球差等各种像差。据此原理设计了工作波段为200~800 nm、探测器长度25 mm的双光栅平场光谱仪。两光栅的工作波段分别为200~400 nm和400~800 nm,像面上光谱像的全宽度分别优于0.83 nm和1.68 nm。通过与相同设计指标的单光栅平场光谱仪进行比较,证明采用双光栅的设计方案能够有效地改善平场全息凹面光栅光谱仪的光谱分辨率。(本文来源于《光学学报》期刊2011年02期)

皮道锐,黄元申,张大伟,倪争技,庄松林[10](2010)在《宽光谱平像场全息凹面光栅的优化研究》一文中研究指出基于凹面光栅的几何理论,推导了子午、弧矢聚焦曲线的数学表达式和全息平像场凹面光栅制作参数的计算关系式.提出了一种新的在整个使用波长范围内同时消除子午和弧矢像差的最佳优化设计方法.这种方法不同于以光线追迹技术为基础的标准光学设计软件如CODEV或ZEMAX的优化设计方法,而是从数学表达式出发,采用光栅优化因子,对凹面光栅的子午聚焦曲线和弧矢聚焦曲线进行拟合,从理论上找到最佳的能够使子午和弧矢像差同时趋于零的像平面,然后再根据拟合参数设计制作光栅.用Matlab软件解决了子午聚焦曲线超越方程无法解的困难;讨论了不同光栅常数和入射角度时对两聚焦曲线拟合程度的影响.提出了在宽光谱使用条件下,可以通过减小入射角度和光栅刻线数来提高光谱像质.(本文来源于《物理学报》期刊2010年02期)

平场全息凹面光栅论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于CCD的微型平场全息凹面光栅光谱仪,以其简单紧凑的结构和快速高效的工作方式在光谱分析领域获得了广泛的应用。但是,由于受限于色散距离,单纯依靠优化光栅像差很难进一步使光谱分辨率获得大幅提高。提出一种双光栅切换微型平场全息凹面光栅光谱仪的设计方法,用两个使用结构相同的光栅代替传统的单光栅设计,给出一个光谱范围为400~1000nm光谱仪的具体设计,计算显示光谱分辨率最大可提高为原来的2.5倍。通过对光栅衍射效率的计算分析,说明此方法能够显着改善仪器的通光效率。设计制作了原理样机,进行了装调测试,实验结果与理论计算相吻合。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

平场全息凹面光栅论文参考文献

[1].任重,刘国栋,黄振.基于平场全息凹面光栅的舌诊用光谱仪的研制[J].光谱学与光谱分析.2013

[2].孔鹏,唐玉国,巴音贺希格,齐向东,李文昊.双光栅切换微型平场全息凹面光栅光谱仪[J].光学学报.2013

[3].孔鹏,巴音贺希格,齐向东,李文昊,崔锦江.球差在平场全息凹面光栅设计中的作用[J].激光与光电子学进展.2013

[4].武建芬,赵雷,陈永彦,周超,王泰升.宽谱高分辨平场凹面全息光栅光谱仪设计[J].光学学报.2012

[5].孔鹏,唐玉国,巴音贺希格,李文昊,崔锦江.零像散宽波段平场全息凹面光栅的优化设计[J].光谱学与光谱分析.2012

[6].孔鹏,唐玉国,巴音贺希格,李文昊,谭鑫.平场全息凹面光栅结构参量误差之间的补偿作用[J].光学学报.2011

[7].孔鹏,巴音贺希格,李文昊,唐玉国,崔锦江.曲率半径误差对平场全息凹面光栅分辨率的影响及其补偿方法[J].光谱学与光谱分析.2011

[8].孔鹏.平场全息凹面光栅设计方法及制作关键技术研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所).2011

[9].孔鹏,巴音贺希格,李文昊,唐玉国,崔锦江.双光栅平场全息凹面光栅光谱仪的优化设计[J].光学学报.2011

[10].皮道锐,黄元申,张大伟,倪争技,庄松林.宽光谱平像场全息凹面光栅的优化研究[J].物理学报.2010

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